Mg-Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展

综述了Mg-Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展,并分析了高温蠕变机理及其设计思路,重点介绍了Cu、Zr、Al及稀土元素RE和碱土元素(Ca、Sr)在Mg-Zn系耐热镁合金中的作用,讨论了合金元素使用中存在的问题和今后的发展方向。

Mg-Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展

综述Mg-Zn系耐热铸造镁合金的最新研究进展,并分析了高温蠕变机理及其设计思路,重点介绍了Cu、Zr、Al及稀土元素RE和碱土元素(Ca、Sr)在Mg-Zn系耐热镁合金中的作用行为,讨论了合金元素使用中存在的问题和今后的发展方向.

Mg-Al系耐热镁合金的开发及应用

介绍了镁合金的高温蠕变机理和提高镁合金高温蠕变性能应采取的措施,综述了AZ系(Mg Al Zn)、AS系(Mg Al Si)、AE系(Mg Al RE)、AX系(Mg Al Ca)、ACM或MRI系(Mg Al Ca RE)和AJ系(Mg Al Sr)耐热铸造镁合金的研究开发状况及其在汽车上的应用状况,指出了Mg Al系耐热镁合金存在的问题和今后的发展方向。

Mg-Al系耐热镁合金的研究进展

综述了不同合金元素强化Mg-Al系镁合金的最新研究进展,着重介绍了RE、Ca、Si和Sr等合金元素对Mg-Al系镁合金机械性能的影响,分析了Mg-Al系镁合金耐热性能的强化机理,并指出了Mg-Al系镁合金的发展方向。

Mn元素对Mg-Zn系镁合金组织性能影响的研究现状与展望

阐述了杂质对Mg-Zn系镁合金组织性能的影响,综述了Mn元素在Mg-Zn系镁合金中的除杂作用,以及Mn元素对Mg-Zn系镁合金组织、力学性能、腐蚀性能影响的研究现状,并对目前Mn元素在Mg-Zn系镁合金中的作用进行展望。

Mg-Zn系镁合金中G.P.区的研究进展

Mg-Zn系镁合金的时效脱溶析出序列及其强化机理是研究的重要方向之一。概述了近几年国内外Mg-Zn系合金的研究进展。阐述了时效处理初期G.P.区的脱溶析出及其强化Mg-Zn系合金的机理。总结了时效处理下Mg-Zn系合金中强化相的析出行为和特征。着重分析了Mg-Zn系合金中G.P.区的脱溶析出对Mg-Zn系合金析出相变影响规律,以期为高强度Mg-Zn系合金的开发提供理论参考。

高强度Mg-Zn系合金的研究现状与发展趋势

论述了国内外Mg-Zn系合金的研究和开发现状,分析了Zr和稀土元素在Mg-Zn系合金中所起的作用以及对合金组织、性能及变形加工能力所产生的影响,总结了Mg-Zn-Re(-Zr)系合金中准晶相和G.P.区的形成、作用及特点。指出在Mg-Zn系合金中添加稀土元素合金化促进G.P.区的形成是研究开发高强韧性镁合金的一个重要发展方向。

Mg-RE系镁合金抗蠕变性能的研究进展

简述了Mg-RE系镁合金抗蠕变性能的研究进展,分析讨论了镁合金的抗高温蠕变机理和提高镁合金蠕变抗力的方法。指出了目前抗蠕变方面存在的问题,对其今后的发展方向进行了展望,旨在为抗蠕变耐热镁合金的开发提供思路和依据。

Gd对Mg-Gd-Y-Zr系镁合金力学行为和阻尼性能的影响

采用砂型铸造方法,制备了不同Gd含量Mg-Gd-Y-Zr系合金,研究了不同Gd含量对Mg-Gd-Y-Zr系合金室温和高温力学性能、显微组织、阻尼行为的影响。结果表明:当Gd含量达到10%时,室温抗拉强度(T6)达到360MPa,延伸率为4.5%,GW123K合金脆性增加;合金200℃时抗拉强度(T6)仍达到300MPa;低Gd含量的阻尼值高于高Gd含量,GW103K应变振幅ε=0.15×10-2时,Q-1约为0.027。

第三组元对Mg-Sn合金铸态组织与力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析Mg-3.52Sn-xM和Mg-6.54Sn-xM(M=Al,Zn,Nd,Gd)合金的铸态组织和相组成,测试其拉伸力学性能。结果表明:在Mg-3.52Sn合金中分别添加0.91%(质量分数,下同)Al和1.03%Zn后,粗大树枝晶有所细化,小块状Mg2Sn相极少;分别添加0.92%Nd和1.10%Gd后,树枝晶明显弱化,出现较多的小块状或细短杆状化合物Mg-Sn-Nd和Mg-Sn-Gd。在Mg-6.54Sn合金分别添加0.93%Al和1.08%Zn后,树枝晶明显细化,原先趋于连续网状分布的Mg2Sn相有所破碎;分别添加0.86%Nd和0.74%Gd后,树枝晶亦明显弱化,Mg2Sn相已完全破碎成小块状并呈弥散分布或出现明显破碎,同样出现较多的小块状或细短杆状化合物Mg-SnNd和Mg-Sn-Gd。在Mg-3.52Sn和Mg-6.54Sn二元合金中添加约1%的Al和Zn能有效提高其室温和高温拉伸力学性能,而分别添加约1%的Nd和Gd则不能有效提高其室温和高温拉伸力学性能,且Nd的弱化效果更明显。

Ce对铸造Mg-5Al-2Si合金中Mg2Si相改性及力学性能的影响

利用X射线衍射、光学显微镜和扫描电镜等分析测试手段,研究了不同Ce添加量对重力铸造Mg-5Al-2Si合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,添加Ce以后,合金中主要存在α-Mg相、汉字状Mg2Si相、多边形Mg2Si相、细小的Al11Ce3和CeSi2相;稀土Ce的加入改变了合金中Mg2Si相的尺寸、形貌与分布;随着Ce含量增加,汉字状Mg2Si相的平均长度大幅度减小,共晶Mg2Si相的形貌由粗大的汉字状转变为多边形状;当Ce添加量为0.4%时,试验合金的力学性能达到最佳,而增加至0.8%时,合金的力学性能反而下降。拉伸断口形貌也揭示了合金的力学性能情况。因此,适当的Ce添加量(0.4%)可以有效地改性Mg2Si相,从而提高合金的强度和伸长率。

Mg-Y4-Nd2-Gd1系高性能耐热镁合金铸造工艺——用于复杂薄壁舱体

针对航空航天装备轻量化需求,基于某过渡舱壳体铸件研制,进行Mg-Y4-Nd2-Gd1系高性能耐热镁合金铸造工艺研究。开展了熔炼、铸造、热处理等工艺技术方案分析,提出收缩率等参数的设计原则,进行铸造成型模拟。根据模拟结果,分析、明确铸件缺陷成因,提出将浇注系统改为3°锥形、适当提高充型速度等优化措施;提出了优化指标,进行二次模拟,其结果表明优化措施及铸造方案改进效果良好。将优化方案应用于生产验证,铸件合格率达到75%,实现了以下目标:1)常温下抗拉强度达到300 MPa,延伸率达到3%;2)250℃下抗拉强度达到230 MPa,延伸率达到5%。为高性能耐热镁合金铸件批量化生产奠定了基础。